Jak analizować dane z międzynarodowych porównawczych badań edukacyjnych za pomocą pakietów statystycznych?

W tej części opisujemy zasoby wspierające bardziej doświadczonych użytkowników w zrozumieniu specyfiki międzynarodowych badań edukacyjnych, efektywnym łączeniu i analizowaniu danych oraz przeprowadzaniu zaawansowanych analiz statystycznych z wykorzystaniem różnych pakietów statystycznych. Pokazujemy, w jaki sposób można prowadzić analizy, korzystając z darmowych (R) lub komercyjnych pakietów statystycznych.
W pierwszej kolejności najlepiej jest zapoznać się z dostępną dokumentacją, raportami technicznymi z badań oraz podręcznikami użytkownika udostępnionymi wraz z danymi. Pomoże to w zorientowaniu się w specyfice badania, schemacie losowania próby i sposobie jego uwzględnienia w wagach analitycznych. Należy zwrócić szczególną uwagę na sposoby korzystania ze zmiennych dotyczących osiągnięć uczniów, a także zasady łączenia poszczególnych plików (np. zbiorów zawierających dane uczniów i zbiorów z danymi ich nauczycieli). Podczas przeprowadzania zaawansowanych analiz z wykorzystaniem różnych pakietów statycznych dobrze jest skorzystać z dostępnych narzędzi wspierających statystyczne analizy danych.
Narzędzia wspierające statystyczne analizy danych
Narzędzia do analizy międzynarodowych badań edukacyjnych
Badania edukacyjne wymagają zaawansowanych narzędzi statystycznych, które uwzględniają złożone schematy próbkowania, wagi replikacyjne oraz wartości prawdopodobne (plausible values).
Najwygodniejszym narzędziem korzystania z tych danych jest oprogramowanie IDB Analyzer. Użytkownicy popularnych pakietów statystycznych, takich jak R, SPSS, Stata czy SAS również mogą w prosty sposób analizować te dane, korzystając z dodatkowych pakietów lub makr automatyzujących pracę z danymi z badań międzynarodowych.
W tabeli przedstawiamy przegląd oprogramowania statystycznego, które najlepiej sprawdza się w analizie danych z takich badań.
Zachęcamy do skorzystania z poradników pokazujących, jak analizować dane z międzynarodowych badań edukacyjnych z wykorzystaniem wybranych pakietów statycznych:
IEA IDB Analyzer
IEA IDB Analyzer to darmowe narzędzie opracowane przez IEA, służące do analizy danych z międzynarodowych porównawczych badań edukacyjnych, takich jak te prowadzone przez IEA, OECD i inne organizacje. Oprogramowanie to pozwala na uwzględnienie specyfiki schematu badania oraz przeprowadzenie analiz w różnych pakietach statystycznych, w tym SPSS, SAS oraz R. Do działania programu wymagany jest system operacyjny Windows oraz zainstalowane odpowiednie oprogramowanie statystyczne.
IEA IDB Analyzer wyposażony jest w graficzny interfejs użytkownika, który odczytuje zawartość plików danych z katalogu użytkownika i generuje składnię do łączenia i analizy danych w SPSS, SAS lub R. Składa się z trzech głównych modułów: Modułu Łączenia (Merge Module), Modułu Analizy (Analysis Module) oraz nowego modułu w wersji 5.0, który umożliwia konwersję plików systemowych SPSS na pliki danych R. Moduł Łączenia umożliwia tworzenie składni do łączenia plików z różnych krajów i poziomów (np. uczniów, nauczycieli, szkół), natomiast Moduł Analizy pozwala na generowanie składni do przeprowadzania analiz na tych danych. Wygenerowany kod umożliwia użytkownikowi przeprowadzanie analiz statystycznych, w tym obliczanie statystyk opisowych, testowanie hipotez oraz wykonywanie prostych modeli regresji liniowej i logistycznej.
Więcej informacji na temat IEA IDB Analyzer znajduje się tutaj.
Poradnik „Analiza danych z międzynarodowych badań edukacyjnych w IEA IDB Analyzer” jest dostępny tutaj.
„Analiza tematyczna danych TIMSS za pomocą IEA IDB Analyzer” znajduje się tutaj.
R
R to darmowe, otwarte oprogramowanie oferujące zaawansowane narzędzia analityczne, dostępne w dodatkowych pakietach. Po załadowaniu do środowiska R pakiety te rozszerzają jego możliwości o nowe funkcje. Istnieją pakiety umożliwiające m.in. uwzględnienie w analizach schematu doboru próby, wag analitycznych i replikacyjnych oraz wartości prawdopodobnych, a także dokonywanie porównań międzykrajowych. Pakiety różnią się funkcjonalnością i poziomem zaawansowania, co pozwala dostosować narzędzia do indywidualnych potrzeb użytkowników.
Polecane pakiety:
IEA IDB Analyzer
Umożliwia tworzenie i eksport skryptów do łączenia danych i podstawowych analiz danych z badań.
Rrepest
Zaprojektowany przez analityków OECD na potrzeby analizy danych z międzynarodowych badań edukacyjnych.
EdSurvey
Specjalnie zaprojektowany na potrzeby analizy danych z międzynarodowych badań porównawczych.
BIFIEsurvey
Wszechstronny pakiet, opracowany pod kątem analizy danych z różnych badań ze złożonymi schematami losowania, wagami replikacyjnymi i wartościami prawdopodobnymi.
SPSS
Popularny komercyjny pakiet statystyczny powszechnie stosowany do analizy danych z badań społecznych.
Nie umożliwia bezpośrednio analizy danych zawierających wartości prawdopodobne (plausible values) oraz wagi replikacyjne. Ich uwzględnienie wymaga dodatkowych makr lub wykorzystania oprogramowania IDB Analyzer.
Więcej informacji na temat IEA IDB Analyzer znajduje się tutaj.
Poradnik „Analiza danych z międzynarodowych badań edukacyjnych w IDB Analyzer” jest dostępny tutaj.
Stata
Stata to zaawansowany, komercyjny pakiet statystyczny, który jest ceniony ze względu na intuicyjność i wszechstronność w analizach badań społecznych.
Funkcja svyset umożliwia definiowanie schematów próbkowania, wag oraz metod replikacji. Stata nie obsługuje bezpośrednio wartości prawdopodobnych (plausible values), które są kluczowe w analizie danych. Można z nich korzystać pośrednio, używając funkcjonalności do pracy ze zbiorami imputacyjnymi lub po zainstalowaniu dodatkowych pakietów.
Polecane pakiety można zainstalować, wpisując w konsoli polecenie: ssc install nazwa_pakietu:
repest
- Predefiniowane schematy badań.
- Analiza danych z wagami replikacyjnymi.
- Duża elastyczność w analizach wielopoziomowych.
pv
- Dedykowany moduł do pracy z wartościami prawdopodobnymi.
- Obsługa wielu zestawów zmiennych w złożonych badaniach.
pisatools
- Dedykowany pakiet do analizy danych PISA.
- Wbudowana obsługa wartości prawdopodobnych i wag replikacyjnych (BRR).
- Umożliwa wyliczenie statystyki opisowych, przeprowadzenie regresji i analiz dekompozycji.
Poradnik „Analiza danych z międzynarodowych badań edukacyjnych w Stata z użyciem pakietu repest” jest dostępny tutaj.
SAS
Zaawansowany, komercyjny pakiet statystyczny do analizy danych z badaniach społecznych i edukacyjnych.
Procedury SURVEY umożliwiają obsługę danych złożonych schematów próbkowania. Wartości prawdopodobne można uwzględnić, korzystając z procedur dedykowanych do pracy z imputowanymi danymi. Do uśrednienia wyników można też wykorzystać makra.
Mplus
Komercyjny pakiet statystyczny zawierający funkcjonalności z zakresu psychometrii, analiz wielopoziomowych przydatne w analizie danych edukacyjnych. Wartości prawdopodobne można uwzględnić korzystając z procedur do pracy z imputowanymi danymi.
Jak analizować dane z międzynarodowych badań edukacyjnych? PORADNIKI
Chcesz analizować dane z międzynarodowych badań edukacyjnych? Tu znajdziesz praktyczne informacje zebrane z myślą o osobach, które chcą samodzielnie prowadzić takie analizy, w tym także wszystkich którzy dopiero poznają specyfikę tych badań. Opisujemy najpopularniejsze programy i pakiety do analiz danych z międzynarodowych badań edukacyjnych i to jak wykorzystywać je w pracy z danymi.
W poradnikach przedstawiamy:
- charakterystykę programu/pakietu, najważniejsze funkcjonalności, mocne i słabe strony,
- sposób instalacji programu/pakietu,
- badania międzynarodowe, których dane można analizować za pomocą programu/pakietu,
- informacje skąd można pobrać dane dotyczące poszczególnych badań,
- informacje o strukturze danych, nazwach zmiennych, łączeniu plików,
- przykłady konkretnych analiz danych wraz z kodami (np. wyliczenia średnich, rozkłady częstości, korelacje, regresja liniowa, regresja logistyczna, percentyle),
- metody wizualizacji danych.
Wszystkie poradniki dostępne w formacie HTML, DOCX i PDF.
Analiza danych z międzynarodowych badań edukacyjnych w IEA IDB Analyzer
IEA IDB Analyzer to bezpłatne narzędzie opracowane przez IEA, służące do pracy z danymi z międzynarodowych badań edukacyjnych organizowanych przez IEA i OECD. Korzystanie z niego nie wymaga zaawansowanej wiedzy programistycznej. Program automatycznie tworzy skrypty w językach SPSS, SAS lub R, uwzględniając specyfikę tych badań (m.in. sposób doboru próby i przeliczenia potrzebne do poprawnej analizy wyników). Narzędzie ułatwia także łączenie danych z różnych plików, np. odpowiedzi uczniów z informacjami o ich szkołach lub nauczycielach. Dzięki temu za pomocą kilku kliknięć można przygotować zestaw danych, który pozwala sprawdzić, jak wyniki uczniów różnią się w zależności od wybranych cech szkoły.
Analiza danych z międzynarodowych badań edukacyjnych w R z użyciem pakietu intsvy
Pakiet intsvy w R to narzędzie dla osób, które chcą analizować dane z międzynarodowych badań edukacyjnych, takich jak PISA, TIMSS, PIRLS, ICILS czy PIAAC. Ułatwia pracę z dużymi zbiorami danych i pozwala szybciej przejść od plików do wyników, bez konieczności ręcznego wykonywania wielu powtarzalnych kroków. Dzięki intsvy można sprawnie obliczać m.in. średnie, odsetki i percentyle, a także przygotowywać proste analizy zależności oraz przedstawiać te dane za pomocą wykresów.
Analiza danych z międzynarodowych badań edukacyjnych w R z użyciem pakietu Rrepest
Pakiet Rrepest w R powstał na podstawie modułu Repest ze Stata. Został zaprojektowany tak, aby ułatwić analizę danych z międzynarodowych badań edukacyjnych prowadzonych przez OECD i IEA oraz przyspieszyć pracę z dużymi zbiorami danych. Narzędzie automatycznie uwzględnia zasady, które są ważne w tych badaniach (m.in. odpowiednie ważenie wyników i sposób liczenia niepewności pomiarowej), dzięki czemu łatwiej uzyskać poprawne rezultaty bez wykonywania wielu kroków ręcznie.
Analiza danych z międzynarodowych badań edukacyjnych w Stata z użyciem pakietu repest
Repest to moduł do Stata opracowany przez analityków OECD, wspierający analizę danych z międzynarodowych badań edukacyjnych poprzez automatyzację wielu kroków potrzebnych do uzyskania poprawnych wyników. Dzięki temu łatwiej pracować z dużymi zbiorami danych i szybciej przejść od plików do rezultatów, bez ręcznego wykonywania powtarzalnych obliczeń. To dobre rozwiązanie także dla osób, które dopiero zaczynają pracę z danymi z badań międzynarodowych i chcą oprzeć analizę na sprawdzonych procedurach.
Jak analizować dane z międzynarodowych badań edukacyjnych?
ANALIZY TEMATYCZNE
Chcesz przygotować konkretne analizy dotyczące danych z międzynarodowych badań edukacyjnych?
W Analizach tematycznych:
- krok po kroku przedstawiamy sposób przygotowania i analizy danych z wybranych badań w różnych programach/pakietach statystycznych,
- pokazujemy konkretne kody i wyniki analiz,
- przedstawiamy interpretację uzyskanych wyników,
- koncentrujemy się na kluczowych zmiennych często wykorzystywanych w analizach (np. płeć, kraj, status społeczno-ekonomiczny, wielkość miejscowości, osiągnięcia uczniów w określonych dziedzinach).
Analiza danych TIMSS za pomocą IEA IDB Analyzer
W tej analizie przedstawiamy proces przygotowania i analizy zestawu danych z badania TIMSS 2023 przy użyciu IEA IDB Analyzer. Narzędzie to opracowano z myślą o użytkowniku nieposiadającym zaawansowanej wiedzy programistycznej. Dzięki niemu można w łatwy sposób tworzyć gotowe do uruchomienia skrypty w składni SPSS, SAS lub R.
Z tego opracowania dowiesz się:
- jak porównać wyniki uczniów w zakresie rozumowania matematycznego i biologii z wybranych krajów uczestniczących w badaniu w podziale na płeć,
- jak przeprowadzić analizę zależności między wielkością miejscowości, w której zlokalizowana jest szkoła a wynikami uczniów w zakresie rozumowania matematycznego,
- jak przeprowadzić analizę zależności między statusem społeczno-ekonomicznym uczniów, a wynikami uczniów z biologii.
Analiza danych SSES z pakietem Rrepest
W tej analizie przedstawiamy proces przygotowania i analizy danych z badania SSES realizowanego w 2019 roku, mierzącego kompetencje społeczne i emocjonalne. Do analiz wykorzystywany jest pakiet Rrepest.
Z tego opracowania dowiesz się:
- jak porównać wyniki dotyczące samokontroli uczniów z wybranych miast uczestniczących w badaniu,
- jak porównać wyniki uczniów w zależności od płci oraz ich wieku (kohorta wiekowa),
- jak przeprowadzić analizę zależności między statusem społeczno-ekonomicznym a poziomem empatii uczniów.
Analiza danych PISA z pakietem intsvy
W tej analizie przedstawiamy proces przygotowania i analizy danych z badania PISA 2022 z wykorzystaniem pakietu intsvv w R. Analiza została opracowana z myślą o użytkownikach programu R, którzy poszukują narzędzia automatycznie obsługującego międzynarodowe badania edukacyjne zainteresowanych łatwą wizualizacją wyników analiz.
Z tego opracowania dowiesz się:
- jak porównać wyniki uczniów w zakresie rozumienia czytanego tekstu z wybranych krajów uczestniczących w badaniu w podziale na płeć,
- jak przeprowadzić analizę różnic między wynikami uczniów w zakresie rozumowania w naukach przyrodniczych w zależności od wielkości miejscowości, w której zlokalizowana jest szkoła ucznia, a także płci ucznia,
- jak przeprowadzić analizę zależności między statusem społeczno-ekonomicznym rodziny ucznia, a nieobecnością w szkole przez ponad trzy miesiące z powodu zachowań problemowych.
Filmy instruktażowe
Jako uzupełnienie poradników i analiz tematycznych zachęcamy do zapoznania się z filmami instruktażowymi.
Pokazujemy w nich wybrane funkcjonalności programów/pakietów, a także analizy danych z międzynarodowych badań edukacyjnych prowadzone przy ich wykorzystaniu.







